ANALISIS UNJUKKERJA STANDAR ZIGBEE PADA WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK (WPAN) DENGAN TOPOLOGI MESH

EKA WAHYUDI, Dr. Eng Ir. Risanuri Hidayat, M.Sc.

2012 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Pemanfaatan teknologi komunikasi nirkabel dalam aplikasi wireless personal area network (WPAN) semakin berkembang seiring dengan tingginya permintaan layanan komunikasi data. Secara khusus untuk layanan komunikasi data dengan laju data rendah tersedia standar ZigBee yang dikembangkan oleh ZigBee Alliance berdasarkan standar IEEE 802.15.4. Standar ZigBee dapat dipergunakan pada jaringan sensor nirkabel (WSN) dengan topologi mata jala. WPAN yang berupa WSN yang mempergunakan standar ZigBee memiliki kemampuan hingga ribuan perangkat WSN dapat digabungkan dalam satu WPAN. Dengan kemampuan tersebut perlu dilakukan pengujian parameter unjukkerja WPAN untuk mendapatkan jumlah perangkat WSN yang paling baik dan optimal pada topologi mata jala, khususnya topologi jaringan mata jala sebagian. Dengan mempergunakan aplikasi OPNET ® Modeler ® 14.5 Versi Pendidikan yang dijalankan dengan sistem operasi Microsoft ® Windows ® XP Service Pack 3, penelitian unjukkerja standar ZigBee pada WPAN dengan topologi jaringan mata jala sebagian ini mengukur parameter lewatan informasi, parameter jumlah data yang terlibat dalam komunikasi (data terkirim, data diterima dan data hilang), parameter penundaan, serta parameter jumlah loncatan. Pengujian terhadap pengaruh jumlah perangkat WSN dilakukan dengan menjalankan simulasi terhadap 20 WPAN di mana setiap WPAN memiliki satu gerbang dan jumlah perangkat WSN mulai dari 5 dan bertambah dengan kelipatan 5 hingga mencapai jumlah 100 perangkat WSN dalam satu WPAN. Hasil penelitian menunjukkan bahwa unjukkerja WPAN dengan standar ZigBee pada topologi jaringan mata jala sebagian memiliki kondisi terbaik pada saat jumlah perangkat WSN maksimum berjumlah 20 perangkat WSN. Meskipun begitu unjukkerja masih optimal (memenuhi syarat) hingga jumlah perangkat WSN berjumlah 50 perangkat WSN.

Utilization of wireless communication technologies in wireless personal area network (WPAN) applications is growing along with the high demand for data communication services. In particular for data communication services with low data rate already available ZigBee standard which developed by the ZigBee Alliance based on the IEEE 802.15.4 standard. ZigBee standard can be used in wireless sensor networks (WSN) with a mesh topology. WSN which formed WPAN that uses ZigBee standard has the capability to thousands of WSN devices can be combined in a single WPAN. With that ability need to do testing WPAN performance parameters to get the number of WSN devices for the best and optimal performance in mesh topology, in particular partial mesh network topology. Using the OPNET ® Modeler ® 14.5 Educational Version application which executed by the Microsoft ® Windows ® XP Service Pack 3 operating system, the research of the ZigBee standard performance on WPAN with partial mesh network topology measure data throughput parameters, the number of data traffic parameters that involved in communication (sent, receive and drop), the delay time parameters, as well as the hop number parameters. Testing about the influence of the number of WSN devices is done by running a simulation of the 20 kinds WPAN where every WPAN has one WSN gateway and the number of WSN devices ranging from 5 and increasingly by 5 to reach the 100 WSN devices in a single WPAN. The results showed that WPAN performance with ZigBee standard in partial mesh network topology has the best conditions when the maximum number WSN devices achieve 20 WSN devices. Although so the WPAN performance still optimal (qualified) until the number of WSN devices amounted to 50 WSN devices.

Kata Kunci : WPAN, ZigBee, mata jala sebagian, lewatan, penundaan, jumlah loncatan.